Vývojový program „marsovské“ rakety Starship společnosti SpaceX udělal v posledních týdnech doslova dva malé skoky směrem k dosažení naší nejbližší planety.
Prototyp kosmické lodi Starship SN5 úspěšně vzletěl do výšky 150 metrů a opět přistál – téměř přesně rok poté, co podobný test provedl hrubý technologický demonstrátor Starhopper. O čtyři týdny později, na začátku září, ho pak napodobil i další prototyp SN6.
Malý požár, jinak dobré
Let prototypu SN5 byl původně naplánován na neděli 2. srpna, ale o pár dní se zpozdil, jelikož problém s ventilem způsobil, že se těsně před zážehem neroztočilo turbočerpadlo v motoru Raptor. Let nakonec proběhl 5. srpna kolem 01:57 SELČ.
Prototyp Starship SN5 s průměrem 9 metrů a výškou necelých 30 metrů zažehl svůj jediný motor Raptor (sériové číslo 27) a začal stoupat nad rampu. Z videí se zdá, že silný tah motoru rozmetal část techniky na vypouštěcím stole, což vedlo k vzplanutí metanového potrubí na zemi.
Starship SN5 během prvního letu
Starship SN5 při vzletu
Starship SN5 už ale tou dobou byla bezpečně ve vzduchu. Postupně vystoupala do výšky 150 metrů, přičemž motor se průběžně nakláněl sem a tam, aby loď během letu stabilizoval. Ruku k dílu přiložily také malé korekční trysky na trupu. Loď následně vyklopila šestici relativně malých přistávacích nohou, které do té doby byly skryty uvnitř motorové sekce. Jedná se o nový a dosud neozkoušený druh nohou, a tak panovaly jisté obavy, jak si povedou.
Situaci ještě zkomplikovala oblaka rozvířeného prachu, která zcela zahalila přistávací plošinu zhruba 100 metrů od místa startu. Během přenosu tedy několik sekund nebylo jasné, jestli se přistání povedlo, nebo nikoli. Když se prach konečně rozplynul, diváci si mohli oddychnout, protože Starship SN5 hrdě stála na zemi v jednom kuse (i když v mírném náklonu).
SpaceX díky tomuto letu prověřilo spoustu věcí – avioniku, korekční trysky, schopnost Raptoru vektorizovat a regulovat tah podle potřeby, nové přistávací nohy, strukturální pevnost ocelových nádrží a jistě mnoho dalšího. Některé z těchto věcí sice prověřil už před rokem Starhopper, ale ne všechny. Měl například úplně jiné nohy, třikrát tlustší ocelové tělo a korekční trysky byly „ukradeny“ z Falconu 9.
Starship SN5 před přistáním během prvního letu
Starship SN5 během svého prvního letu
I podruhé se hasilo
Měsíc po krátkém letu Starship SN5 absolvoval podobný test také prototyp SN6. Během srpna exemplář prošel tlakovými zkouškami a také statickým zážehem motoru Raptor se sériovým číslem SN29, o čemž jsme psali podrobněji zde a zde.
SN6 představuje finální podobu kosmické lodi Starship pouze zčásti. Obsahuje hlavní nádrže na metan a kyslík a také motorovou sekci, ale stroji chybí aerodynamická špička a náklopné plochy pro řízení lodi v atmosféře.
SN6 tedy má na výšku „jen“ zhruba 30 metrů, zatímco kompletní Starship bude vysoká 50 metrů. Účelem prototypu SN6, který je v podstatě totožný jako předchozí exemplář SN5, je vypilovat celý proces startů a přistání Starship, nikoli posouvat hranice testování.
Prototyp SN6 proto ve čtvrtek 3. září opět provedl jen krátký let, který byl v podstatě stejný jako skok SN5 ze začátku srpna. Celý let trval přibližně 50 sekund, během kterých prototyp SN6 poháněný jedním motorem Raptor ladně vystoupal do výšky 150 metrů a následně přistál na nedalekou vybetonovanou plochu.
Test byl celkově úspěšný, ale po přistání se u motorové sekce objevily plameny. Nevíme, co přesně hořelo ani jak velký problém to představuje, ale připravené vodní dělo si s ohněm rychle poradilo.
Hašení ohně po přistání Starship SN6
Prototyp navíc po přistání zůstal stát ve znatelném náklonu. To je ovšem v podstatě nevyhnutelné, dokud SpaceX nezačne provádět lety s třemi motory Raptor. Při testech s jedním motorem jej totiž nelze umístit přesně do středu, a tak loď vždy musí letět a přistát v mírném náklonu. Jednoduché přistávací nohy, kterými jsou tyto rané prototypy vybaveny, s tím mají veliké problémy. Na té straně, na kterou loď přistává, dostávají výrazně více zabrat, než kdyby prototyp přistával ve vyvážené poloze a hmotnost se tím rozložila rovnoměrně.
Budoucí Starship ale mají dostat vylepšené nohy, které budou schopny se lépe vypořádat s přistáním v náklonu. Elon Musk byl každopádně s letem SN6 spokojen, protože na Twitteru uvedl, že i když šlo v podstatě o stejný test jako v případě SN5, tentokrát byl celý proces hladší a předstartovní přípravy proběhly rychleji.
Srovnání prototypů Starship SN5 a SN6 po přistání
Co bude dál? Na další let některého z prototypů Starship si nejspíš budeme muset aspoň pár týdnů počkat, ale SpaceX se mezitím zaměří na zkušební nádrž SN7.1. Firma s ní chce už provést tlakový test až do zničení. Nádrž je na rozdíl od prototypů SN5 a SN6 vyrobena z oceli 304L a má obsahovat několik vylepšení oproti podobné nádrži SN7, kterou SpaceX otestovalo do zničení v červnu.
Nová nádrž navíc disponuje také kompletní motorovou sekcí a z fotek se zdá, že možná ověří jeden nový konstrukční prvek. Horním víkem nádrže totiž prochází nová trubka, která dosud na žádném prototypu nebyla. Má se za to, že jde o potrubí, které by během přistání přivádělo kyslík z malé samostatné nádrže ve špičce Starship k hlavním motorům. Tento systém už bude potřeba pro lety prototypů Starship SN8/SN9 do několika kilometrů. Test SN7.1 tedy nejspíš má ověřit, že nádrž s takto řešeným přidaným potrubím je stále dostatečně odolná vůči očekávanému tlaku.
Elon Musk krátce po testu SN5 prozradil, že proběhne ještě několik krátkých skoků, aby SpaceX vyladilo proces startu („výbuch“ rampy a Raptor v plamenech asi nejsou vítané jevy při každém startu!). Teprve poté podle Muska dojde na lety do velkých výšek s prototypy, které už budou vybaveny aerodynamickými řídicími plochami pro manévrování v atmosféře.
Lze tedy očekávat, že Starship SN5 a SN6 by mohly provést ještě pár krátkých letů. Na SN5 už proběhly nějaké opravy, takže je možné, že tento prototyp by mohl být brzy připraven na svou další štaci.
Mezitím také pokračuje výroba nejen prototypů SN8 a SN9, které už mají mít tři Raptory a aerodynamické prvky pro delší lety, ale v Boca Chica už byly spatřeny také první komponenty pro SN10. A aby toho nebylo málo, v těchto dnech má podle Elona Muska také začít výroba prvního prototypu nosné rakety Super Heavy.
Text vznikl na základě článků serveru ElonX.cz, které se věnuji podnikatelským aktivitám Elona Muska, primárně jeho společnosti SpaceX. Původní texty najdete na této a na této stránce.
